Wasserkraft

Ausbau der Wasserkraft und Potenziale

In Deutschland gibt es eine Vielzahl an Querbauwerken, die v. a. im Süden Deutschlands und in den Mittelgebirgen zu finden sind. Zum Teil werden diese auch zur Energieerzeugung genutzt. Im Vergleich zu erneuerbaren Energien wie Windkraft und Photovoltaik besteht eine bessere Vorhersagbarkeit im Hinblick auf die zu erzeugende Energiemenge, was einen deutlichen Vorteil darstellt. Der Anteil der Wasserkraft an der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien lag im Jahr 2012 bei 6,9%.

Durchbruchstal der Alf in der Vulkaneifel, H. P. Felten

Jedoch sind mit dem Betrieb von Wasserkraftanlagen auch erhebliche Eingriffe in die ökologischen Funktionen der betroffenen Fließgewässer verbunden. Dazu gehören neben der Beeinträchtigung der Durchgängigkeit - gerade für wandernde Fischarten - auch Auswirkungen auf die angrenzenden Lebensräume im Bereich der Fließgewässer (siehe dazu diesen Artikel). In Zukunft wird die Wasserkraftnutzung aber nicht nur von den Erfordernissen bei der der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie beeinflusst werden, sondern auch durch die Abflussveränderungen der Gewässer in Folge des Klimawandels. Informationen zu den wasserrechtlichen Regelungen für die Wasserkraftnutzung - unter anderem in den einzelnen Bundesländern - sind in Anderer et al. (2012) zu finden.

Der größte Anteil am derzeit genutzten Wasserkraftpotenzial liegt in Bayern und Baden-Württemberg. In diesen Ländern wird zusammen etwa 80% der Jahresarbeit erzeugt. In einer BMU-geförderten Studie zur Ermittlung des Wasserkraftpotenzials in Deutschland konnte das Zubaupotenzial für ganz Deutschland berechnet wurde (Ingenieurbüro Flocksmühle et al. 2010).

An großen Fließgewässern mit bereits bestehenden Anlagen liegt das Zubaupotenzial bei etwa 2,7 TWh (Terrawattstunden) - dessen Realisierung scheint wahrscheinlich. Die Nutzung des Restpotenzials von ca. 1,3 TWh ist nur bei durchgehendem Aufstau und dem Neubau von optimierten Wasserkraftanlagen bzw. durch vollständigen Neubau von Anlagen außerhalb der "größeren frei fließenden Gewässerstrecken" möglich. Vor dem Hintergrund bestehender Rahmenbedingungen, wie z. B. ökologische Anforderungen, unterschiedliche Nutzungsansprüche (Besiedlung, Hochwasserschutz), ist dessen Realisierung nur schwer einzuschätzen und aus Naturschutzsicht als potenziell problembehaftet anzusehen.

An mittelgroßen und kleinen Gewässern beträgt das technische Zubaupotenzial zwischen 1,4 und 2,7 TWh. Aufgrund der Minderung des Zubaupotenzials an frei fließenden Strecken durch nutzungsbedingte Restriktionen, Schutzvorschriften sowie ökologische Erfordernisse, ist insgesamt mit einem reduzierten technischen Zubaupotenzial von 0,63 bis 1,22 TWh an mittelgroßen und kleinen Gewässern zu rechnen. Dieses umfasst sowohl den Neubau von Wasserkraftanlagen als auch die technische Verbesserung bestehender Anlagen.

Durch den Einsatz neuer Techniken kann die Energieerzeugung von bestehenden Anlagen gesteigert werden. Dazu gehören bspw. verbesserte Auslegungsmethoden, der Einsatz neuer Turbinen bzw. Laufräder und eine optimierte Betriebsführung.

Vor dem Hintergrund der Auswirkungen der Klimaveränderungen ist jedoch ein Rückgang der von der Wasserkraft erzeugten Energie über die nächsten Jahre zu erwarten. Der Rückgang wird in der näheren Zukunft zwischen 1-4%, in der ferneren Zukunft bei etwa 15% liegen und lässt sich mit den zukünftig voraussichtlich höheren Schwankungen beim Wasserdargebot begründen.

Downloads & Quellen

P. Anderer, U. Dumont, E. Massmann & R. Keuneke (2012): Wasserkraftnutzung in Deutschland: wasserrechtliche Aspekte, ökologisches Modernisierungspotenzial und Fördermöglichkeiten. UBA-Texte 22/2012. Projektbericht zum Download hier.

Ingenieurbüro Flocksmühle, Universität Stuttgart, Fichtner GmbH & Co. KG (2010): Potenzialermittlung für den Ausbau der Wasserkraft in Deutschland (Kurzfassung).
Flocksmuehle 2010 Wasserkraftpotenzial518,74 KBDownload